Glossari biologia

 

 
Autoria : Belen Garcia. Estudiant de 2on Batxillerat IES Icària

EVOLUCIÓ

Neix com a teoria amb Darwin (1809-1882), al llibre "teoria de les espècies".

Teories evolutives:

  • Creacionista: Plató, Aristòtil, les espècies es crearen un a una per Deu, inicialment ren perfectes i han anat degenerant.
  • Lamarkiana: Primera teoria evolutiva en funció de l'ús o no ús dels òrgans i de l'herència dels caràcters adquirits (els fills hereten dels pares en funció de l'ús i no ús que aquests hagin fet dels òrgans).
  • Darwiniana: El motor de l'evolució és la selecció natural. Els individus evolucionen a partir de la competència entre ells.
  • Neodarwiniana o sintètica: Amplien la teoria darwiniana en:
    • Els gens determinen els caràcters.
    • Les mutacions són la causa o l'origen de la variabilitat.
    • És molt important en la creació d'espècies noves l'aïllament reproductor.
    • Les unitats a partir de les que pot sorgir una nova espècie  és l'estructura i distribució de les poblacions.
  • Neutalista o neutralisme: El japonès Kimura sosté que hi ha gens no sotmesos a la selecció natural.

Proves de l'evolució:

  • Paleontològiques: A partir de la presència de fòssils en les roques sedimentàries.
  • Biogeogràfiques: Comparant les espècies per continents.
  • Anatomia comparada: A permès establir tres tipus d'òrgans en els sers vius: anàlegs, homòlegs i vestigials o residuals.
  • Embriologia comparada: Els embrions de vertebrats són molt semblants en els primers estadis de formació, les diferències apareixen quan es desenvolupen.
  • Biologia molecular, bioquímica: Estudiant les molècules que formen els sers vius.
  • Proves etològiques: Estudiant com es comporten grups de sers vius davant situacions semblants.
  • Proves serològiques:  Es compara la reacció davant antigen-anticós en diferents organismes.

Variabilitat genètica (diversitat) i mutacions

La variabilitat entre espècies també s'anomena diversitat biològica o biodiversitat

La diversitat dins de l'espècie s'anomena diversitat o variabilitat intraespecífica o genètica

La genètica de poblacions estudia una població des del punt de vista d'intercanvi de gens, de manifestacions genotípiques...

Llei de Hardy-Weinberg formula matemàticament l'equilibri  de les freqüències dels al·lels i genotips en una població.
 
Mecanismes que alteren l'equilibri (motors evolució):

  • Selecció natural: Proliferen més els individus més adaptats.
  • Mutació: Provoca l'aparició d'al·lels nous en la població.
  • Flux genètic: Es deu a migracions i immigracions.
  • Deriva genètica: Canvis a l'atzar. Hi ha dues formes:
    • Efecte fundador: una part d'una població  es separa de l'original
    • Efecte coll ampolla: quan una població es redueix a pocs individus.
  • Reproducció selectiva: Quan els individus no s'aparellen  aleatòriament.

Mecanismes per conservar i promoure la variabilitat

  • Reproducció sexual: Actua com a segregador independent dels caràcters en la meiosi, entrecreuament amb recombinació genètica, combinació de dos genotips d'individus diferents.
  • Exogàmia: Assegura la fecundació creuada (Ex. les plantes tenen mecanismes per evitar l'autofecundació)
  • Diploïdia: Conserva la variabilitat en les eucariotes.
  • L'avantatge heterozigot: Tenen certes avantatges respecte als homocigots.

Selecció natural i adaptacions

El va proposar Darwin, implica:

  • Els individus lluiten per la supervivència.
  • El medi selecciona els més aptes.
  • Es reprodueixen els més aptes i els seus fills tenen més recursos.
  • La mort actua com a factor de selecció.
  • La selecció sexual.

Tipus de selecció:

  • Segons l'efecte de distribució de les característiques dins de la població:
    • estabilitzant: Elimina els individus amb fenotips amb característiques extremes.
    • disruptiva: Augmenta la freqüència dels fenotips extrems.
    • direccional: Augmenta la freqüència dels fenotips  allunyats de la mitjana.
  • Dependent de a densitat: Determinada per les proporcions relatives dels fenotips en la població.
  • Sexual: Actua des de dins de la població. Afavoreix les característiques que diferencien mascles i femelles.

Conseqüències:

  • Adaptacions al medi físic: Poblacions fisiològiques diferents en una mateixa espècie s'anomenen ecotip.
  • Adaptacions a l'ambient biològic (coevolució): És el mecanisme de modificació de les característiques de dues o més espècies que exerceixen pressió de selecció entre elles.
  • Convergència, divergència adaptativa: Procés d'aparició de fenotips semblants en espècies no emparentades filogeneticament.

El concepte biològic d'espècie

Grups d'individus que es poden reproduir entre ells i els fills són fèrtils. Si s'arriben a barrejar individus d'espècies diferents es comença a crear una nova espècie.

Mecanismes d'especiació (creació de noves espècies):

  • especialització al·lopàtica: Les noves espècies apareixen separant-se de l'original
  • especialització simpràtica: La nova espècie apareix a partir de poblacions que cohabiten.

Mecanismes d'aïllament (mantenir els gens aïllats i mantenir-se com a espècie): 

  • Reproductors de prefecundació: Impedeixen l'aparellament entre espècies diferents.
  • Reproductors postfecundació: Els fills no són fèrtils.

L'espècie humana

Homínids:

  • morfologia de l'aparell dental
  • morfologia aparell cranial
  • desenvolupament de la massa encefàlica

Hipòtesis evolutives:

  • espècie única: evolució lineal.
  • coexistència: diverses espècies d'homínids al mateix temps

Jaciments homínids

  • Rift Valley-est d'Àfrica
  • Sud-africans
  • Euroasiàtics

Gènere Homo

  • rudolfensis
  • habilis
  • ergaster
  • erectus
  • sapiens

ECOLOGIA

El terme s'atribueix a Ernest H. Haecker (1834-1919). És una especialitat de la biologia que es pot dividir en:

  • autoecologia: relació d'una espècie i el seu entorn.
  • sinecologia: relació del conjunt dels sers vius amb el seu entorn.

Estudi de l'entorn (medi ambient)

Format per dos tipus de factors:

  • abiòtics: formen el biòtop (de naturalesa física i química).
  • biòtics: engloba els éssers vius que reben el nom de biocenosi (de naturalesa biològica).

Estudi de la biosfera

Segons G. Evelyn Hutcinson és un ecosistema total, on intervé el biòtop, la biocenosi i l'evolució

El biòtop

Està format pel medi i el substrat. Ambdós es caracteritzen per un conjunt de variables ambientals abiòtiques.

Factors abiòtics:

  • llum
  • temperatura
  • salinitat
  • pH
  • densitat
  • pressió
  • humitat
  • nutrients
  • sòl

La biocenosi

Són els organismes que es distribueixen per l'espai de la manera més útil per aprofitar el medi abiòtic.

El cicle de la matèria

L'ecosistema va lligat al cicle de nutrients que es produeix entre un dipòsit inorgànic (sòl, hidrosfera, atmosfera) i un d'orgànic (biosfera).

Cicle dels nutrients i flux d'energia

L'energia s'inverteix en incorporar nutrients des d'un dipòsit inorgànic a un d'orgànic.

Cadenes i xarxes tròfiques

cadena tròfica: Relacions pels quals els organismes d'un nivell obtenen el seu aliment del nivell anterior

Els paràmetres tròfics

Mesures per avaluar la rendibilitat dels nivells tròfics o de l'ecosistema. Són:

  • biomassa (B) : quantitat de matèria orgànica en un nivell o ecosistema (g/cm3 o múltiples). 
  • producció (P): quantitat d'energia química obtinguda per unitat de temps basant-se en la variació de biomassa.
  • productivitat: relació entre P i  B.

Els cicles biogeoquímics

A l'ecosistema es donen dos cicles: el d'energia que és obert i que permet que se'n produeixi un de tancat , el dels nutrients.

El paper de les poblacions

El conjunt d'accions que realitza un organisme per a utilitzar l'energia s'anomena nínxol ecològic.

Per a utilitzar energia els organismes es relacionen amb l'entorn, biòtic i abiòtic, i per tant amb la resta d'organismes. Tipus de relacions:

  • intraespecífiques: dins de l'espècie.
  • interespecífiques: entre espècies. N'hi ha de varis tipus, les més importants són les tròfiques. Ho són:
    • predador-presa: les preses adopten defenses:
      • físiques (espines...)
      • químiques (tòxiques per als depredadors)
      • etològiques (fugida, canvi color...)
    • col·laterals: transmissió d'energia en un mateix nivell. Tipus:
      • Comensalisme (una espècie aprofita el que deixa una altra)
      • Parasistisme (el paràsit, hoste, espolia l'amfitrió)
      • Mutualisme (les espècies es beneficien mútuament)
    • Tanatocresi: utilització de cadàvers sense finalitat nutritiva.
    • Forèsia: una espècie utilitza a un altra com a mitjà de transport.

Demografia de poblacions. Vols simular l'evolució futura de la població de Catalunya?

Paràmetres d'estudi:

  • nombre individus
  • densitat
  • taxa natalitat
  • taxa mortalitat

El nombre d'individus de l'ecosistema fluctua en el temps. Quan aquests canvis comporten un procés d'autoorganització durant el qual l'ecosistema passa per situacions que es poden qualificar d'irreversibles, es parla de successió.